支座沉降条件下钢框架结构力学特性分析
本文对两端为固定支座的超静定钢框架结构进行内力分析，通过理论计算和对比不同沉降量下COMSOL的计算数值，研究钢框架结构在支座沉降条件下的力学特性。依据理论公式进行推导运算，得出支座沉降条件下钢框架的内力分布，由弯矩图可知弯矩最大截面和受支座沉降影响最大的杆件，利用有限元分析法对该截面和杆件做进一步的内力分析和数值研究，最终得出超静定结构在支座沉降条件下的内力特点。
关键词：超静定结构；支座沉降；应力分布；均布荷载；COMSOL
对于复杂的地质条件和建筑构造，在进行勘察设计和施工时，应需充分考虑其各种不利因素，以确保建筑物的安全。钢材相对其它建筑材料而言，有抗震性能好，强度高，塑性韧性好，整体性好的特点，本文充分利用钢材的优点，建立超静定钢框架结构模型，通过理论数值的计算分析和有限元数值计算分析，对结构内力特点和位移特点进行研究。在理论部分，分别阐述了支座的工程定义以及在结构力学中的概念，支座沉降的外部影响因素及简要分析。此外，理论部分在建立模型的基础上对结构的内力进行计算并做初步分析，需要依照结构力学中的力法对模型进行内力计算并得出弯矩图，由此来研究支座沉降条件对钢框架模型的内力影响，并为有限元的研究确定分析方向。对于软件建模分析，COMSOL较其它软件具有无法比拟的优越性，利用其有限元的分析原理，建立结构力学模块钢框架模型，经不断细化网格使计算模型更加准确细致，对模型实行后处理，选取所需截面进行有限元的数值计算，更直观的观察所需数据的特点。对导出的数值进行对比，研究所需截面在不同支座沉降量下得到的内力或位移数值，并根据数值特点分析得出结论。
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